微机系统综合课程设计-超市密码箱的设计与实现

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1、沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：微机系统综合课程设计课程设计题目：超市密码箱的设计与实现院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导教师：说明：结论（优秀、良好、中等、及格、不及格）作为相关教环节考核必要依据；格式不符合要求；数据不实,不予通过。报告和电子数据必须作为实验现象重复的关键依据。学术诚信声明本人声明：所呈交的报告（含电子版及数据文件）是我个人在导师指导下独立进行设计工作及取得的研究结果。尽我所知，除了文中特别加以标注或致谢中所罗列的内容以外，报告中不包含其他人己经发表或撰写过的研究结果，也不包含其它教育机构使用

2、过的材料。与我一同工作的同学对本研究所做的任何贡献均己在报告中做了明确的说明并表示了谢意。报告资料及实验数据若有不实之处，本人愿意接受本教学环节“不及格”和“重修或重做”的评分结论并承担相关一切后果。本人签名:日期：年月日目录1系统概述11.1系统总体设计目标功能及要求12系统总体设计12．1系统原理简介12．2系统设计方案23系统硬件电路设计23．1系统硬件电路23．2单片机简述33．3键盘电路34系统的软件设计54．1软件设计思想54．2程序各模块设计54．3各模块的软件程序设计54．4密码验证方案比较74．5实物连线图85系统调试85.1硬件问题

3、调试95.2软件问题调试9结论10参考文献11附录系统程序12系统概述1系统总体设计目标功能及要求本次课设由MCS-51单片机构成核心控制系统，整个系统由主控部分、键盘显示控制部分、执行部分三部分组成，通过密码的核对完成自动存包取包过程。第一部分：CPU核心控制部分，由单片机MCS-51、复位电路、时钟电路等构成，是整个系统的核心。第二部分：键盘显示控制部分。用2个LED显示器和24个按键进行管理，LED数码管用于显示柜的号码和当前状态，24个按键分别为16个数字键和8个功能键。通过这些键盘，用户就可以完成所有的操作。第三部分：执行机构部分。它是通过M

4、CS-51单片机的并行口控制8个发光二极管的状态（亮灭）来模拟柜子的存包取包的过程。软件部分主要采用我们自己设定的一种与柜的号码相关联的算法由顾客输入密码并存储，而密码的设置、核对过程就对应存包、取包的过程。本系统具有如下特色：（1）操作简单。（2）顾客可以自行输入4位密码（3）利用软件设定密码而不是硬件，使得硬件更为简洁、可靠、稳定。2系统总体设计2．1系统原理简介电子存包柜由电子电路和机械两部分组成。本设计的存包柜主要实现电子电路方面的功能，它可以通过单片机完成密码的设定、密码的确认以及用发光二极管模拟柜子的开闭状态等功能。从硬件上看，它由部分组成

5、，分别是：LED数码管显示器，用于显示相应的信息；MCS-51单片机是整个电路的核心部分，其中振荡电路为CPU产生赖以工作的时序，复位电路使CPU与系统中的其他部件处于一个确定的初始状态；还有键盘部分，键盘由LAB8000实验箱提供，以及电源部分。302．2系统设计方案在电子存包柜电路的设计中，控制方法是核心技术。方案一：采用数字电路控制。采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了12个用户输入键，其中只有10个是有效的密码按键，一个确定键和一个清除键；如果用户输入密码的次数超过指

6、定次数（若用户觉得不便，还可以修改）电路将在10秒后发出报警声，电路将锁定键盘，防止他人继续非法操作。方案二：采用一种是用以MCS-51单片机为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储甚至添加遥控控制功能。存包柜电路包含：键盘输入、密码检测、开锁电路、执行电路、显示电路。相比较及要求规定，本次题目采用方案二设计实现3系统硬件电路设计3．1系统硬件电路硬件电路以MCS-51单片机为核心，矩阵键盘作为输入，显示屏为LED显示器，发光二极管模拟存包箱柜。硬件电路的系统方框图

7、，如图1所示：30MCS-51矩阵键盘LED显示器发光二极管PC控制电路图1系统方框图3．2单片机概述8051单片机: 8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片.3．3键盘电路键盘按结构的不同可分为独立式按键键盘和行列式键盘两类，每类按译码方式的不同又分为编码式和非编码式两种。单片机中一般使用的都是用软件来识别和产生键代码的非编码键盘。行列式键盘的编码方式有静态和动态两种。静态接口主要由一个行编码器

8、和一个列编码器构成；动态接口可用计数器、译码器和数据选择器来构成。一般在小型仪器仪表和控制系统